距離地球1.6億公裡的太陽,是一個名副其實的大“火球”,它的内部每時每刻都在發生着劇烈的核聚變,在此過程中釋放出巨大的能量,向宇宙空間中散播着光和熱。與此同時,在太陽内部劇烈活動的帶動下,太陽表面也呈現出“洶湧澎湃”的壯觀景象,太陽黑子、日珥、耀斑噴發等,時刻向人們展示着太陽無比強大的力量。
前不久,美國NASA的研究人員,在觀測太陽表面活動時,發現了極其不同尋常的畫面。在太陽出現黑子的區域,形成了一個巨大的“火之峽谷”。據“太空天氣”網報道,這個太陽表面新形成的巨大火峽谷深度,至少在2萬公裡左右。大家知道,地球陸地上最大的峽谷-雅魯藏布大峽谷,最深的地方才6000多米,而在海洋中的最大峽谷-馬裡亞納海溝,最深處才11公裡。那麼,太陽上這種“火峽谷”是如何産生的?怎麼會那麼深呢?
大家都知道,在太陽内部進行核聚變的同時,會大量消耗氫元素,而内核在消耗掉這些物質的同時,外部的物質會源源不斷地向内部注入,從而始終延續着核聚變進程。而在外面物質向内挺進的過程中,會不可避免地發生彼此相互撞擊和摩擦,從而使太陽内部形成電場和相應的磁場。
與此同時,由于太陽組成物質是等離子體,随着太陽的自轉,距離太陽核心不同深度的等離子體旋轉速度并不相同,因此這種運動的差異,使得不同區域的等離子體産生相互擾動,從而使太陽磁場發生“放大效應”,一股股磁場線在太陽表面或彼此纏繞,或不時發生斷裂,釋放出猛烈的射線。
太陽磁場的這種複雜多變、且能量強大的存在,使得太陽表面顯得極其不平靜,組成物質、電場和磁場的空間錯位,造成大量物質從内向外、又從外向内的這種反複“抛射”,形成了能量的劇變。
太陽黑子是形成“火峽谷”的搖籃當太陽内部形成管狀的磁場之後,被磁場線“包圍”的物質密度,與内部其他區域的物質相比,就會變小一些,同時在太陽向外的輻射壓推動下,慢慢“浮”到太陽的表面。同時,在磁場的作用下,對從内部向外釋放的太陽能量,會起到一定的“排斥”作用,最終造成這部分“浮”上來的物質整體溫度偏低的情況,于是太陽黑子就産生了。
所以,太陽黑子并非是黑的,也不是溫度超低的區域,隻是溫度比周圍低個1000來攝氏度,總體在4500攝氏度水平上下。當太陽黑子形成以後,表明太陽内部物質和能量的轉移程度加大,太陽的活躍性會增強,黑子越多、面積越大,表明太陽的磁場環境就越複雜,太陽就越活躍。經監測,太陽黑子的活動周期,目前保持在11.2年一個輪回的規律,也就是說,從一個太陽黑子極大期到下一個極大期,中間的間隔為11.2年。
當太陽處于比較活躍的時候,就會從太陽黑子以及上層的色球層大氣中,噴射出大量的物質并釋放巨大的能量,從外界來看,好像出現了巨大的等離子體絲。如果在一個區域形成了若幹這樣的巨大等離子體絲,就使太陽表面顯得“坑坑窪窪”,一旦等離子體絲規模非常大,高度非常高時,在等離子體中間,就有可能形成“地勢”相對低的、被包裹起來的區域,于是“火之峽谷”就這樣産生了。
雖然從絕對數值上看,太陽“火峽谷”2萬公裡的深度,絕對能碾壓太陽系内其他行星和衛星的峽谷,不過與太陽約140萬公裡的直徑相比,根本算不了什麼。隻是說明這段時間,太陽的活躍程度較高而已,而且這一現象也不會持續多長時間,會随着太陽内部的物質能量運動強度,發生轉移或者恢複到一般的狀态。
其實,在太陽表面出現的“火峽谷”比較常見,在帕克太陽探測器接近太陽的過程中,就屢次捕捉到了這一現象。2013年,美國NASA又捕捉到太陽表面出現一條長達20萬公裡的巨大裂縫。今年4月初,通過一些人造衛星以及能夠探測紅外線的地面望遠鏡,也都能觀測到此次由太陽黑子“噴發”出的等離子體“細絲”。
由于這些等離子體絲是來自太陽劇烈的能量釋放,它們通過太陽風的作用,可以直接擴散到地球的周圍。當帶電的等離子體與地球磁場相碰撞時,會被地球磁場所磁化,絕大部分會沿着地磁線方向被引導到地球的兩極區域,并與兩極上空的大氣分子發生作用,從而形成絢爛的極光。
剩餘的一部分帶電粒子,則會穿透地球磁場和大氣層。一般情況下,這些帶電粒子對地球的影響是非常小的,隻有當太陽風暴非常強烈,帶電粒子流數量多、強度大時,才會引發地磁暴現象,對在地球軌道上運行的人造衛星、航天器的電子設備産生沖擊,一定程度上影響着天文觀測、對地觀測以及通許系統,更嚴重時才會對地面上的電力系統産生幹擾。
比如1859年發生的卡林頓事件,就是由于非常劇烈的太陽爆發,引發了大規模的地磁暴,當時在赤道附近就能觀測到極光現象,而且對當時的電力系統産生了巨大破壞,幸運的是當時并沒有人造衛星和航天器。像卡林頓事件這麼嚴重的磁暴,其實發生頻率是很低的。
綜上所述,此次在太陽表現出現的2萬公裡深的“火峽谷”,隻是太陽本身活動的一個正常體現而已,也并不是曆史上最大、最深的一個,對地球的影響非常有限,大家不用擔心。
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